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五水硫酸銅的結(jié)構(gòu)

硫酸銅含量(以CuSO4·5H2O計(jì))% ≥ 98.5

硫酸銅含量(以Cu2+計(jì))% ≥ 25

鉛(以Pb計(jì))% ≤ 0.001

砷(以AS計(jì))% ≤ 0.0005

細(xì)度 30-80

相對(duì)分子質(zhì)量約為250

溫度 ℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度 g/100g 水 14.3 17.4 20.7 25.0 28.5 33.3
溫度 ℃ 60 70 80 90 100 ?
溶解度 g/100g 水 40.0 47.1 55 64.2 75.4 ?

結(jié)構(gòu)

五水合硫酸銅晶體結(jié)構(gòu):CuSO4·5H2O晶體結(jié)構(gòu)中,Cu離子呈八面體配位,為四個(gè)H2O和兩個(gè)O所圍繞。第五個(gè)H2O與Cu八面體中的兩個(gè)H2O和[SO4]中的兩個(gè)O連接,呈四面體狀,在結(jié)構(gòu)中起緩沖作用。

五水合硫酸銅結(jié)構(gòu)

失水過程

五水合硫酸銅晶體失水分三步。上圖中兩個(gè)僅以配位鍵與銅離子結(jié)合的水分子最先失去,大致溫度為102攝氏度。

兩個(gè)與銅離子以配位鍵結(jié)合,并且與外部的一個(gè)水分子以氫鍵結(jié)合的水分子隨溫度升高而失去,大致溫度為113攝氏度。

最外層水分子最難失去,因?yàn)樗臍湓优c周圍的硫酸根離子中的氧原子之間形成氫鍵,它的氧原子又和與銅離子配位的水分子的氫原子之間形成氫鍵,總體上構(gòu)成一種穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu),因此破壞這個(gè)結(jié)構(gòu)需要較高能量。失去最外層水分子所需溫度大致為258攝氏度。

差熱曲線分析:差熱曲線在185℃時(shí)出現(xiàn)顯著的吸熱谷。310℃時(shí)出現(xiàn)較小的吸熱谷,是由于脫水引起的。當(dāng)加熱至805℃和875℃時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)的吸熱谷是由于脫失硫酸根引起的。(注:實(shí)際操作時(shí)由于五水合硫酸銅較易變質(zhì),加上雜質(zhì)含量、儀器準(zhǔn)確度等因素的干擾,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值的差距比較大。)

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